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1 Exercice n° : 1 1) Une solution (0,1 mol. L-1) d’acide méthanoïque a un pH de

1 Exercice n° : 1 1) Une solution (0,1 mol. L-1) d’acide méthanoïque a un pH de 2,4. a-Ecrire l’équation de la réaction de cet acide avec l’eau. b- Donner des espèces chimiques présentes dans la solution. c- Calculer les concentrations molaires de ces espèces en justifiant les calculs faits. d- En déduire la valeur du pKa du couple acide-base de l’acide méthanoique. 2) A 20 cm3 d’une solution d’acide AH de concentration inconnue Ca on ajoute progressivement une solution de concentration 0,1 mol. L-1 d’hydroxyde de sodium et on suit l’évolution du pH. On obtient la courbe ci-après. a) définir l’équivalence acido-basique b) A l’aide de cette courbe, déterminer le volume de la solution d’hydroxyde de sodium ajoutée à l’équivalence. En déduire la concentration Ca de l’acide. c)Donner la valeur du pKa du couple acide-base de l ‘acide AH? Justifier le caractère basique de la solution obtenue à équivalence 3°) Compte tenu des résultats précédents, répondre aux questions suivantes : a) Quel est le plus fort des deux acides : méthanoique ou AH ? b) Quelle est la plus forte des deux bases : ion méthanoate ou ion A- 4°) a) Définir un indicateur colore b) Parmi les indicateurs colorés suivants, choisir le plus approprié pour réaliser ce dosage. Justifier ce choix Indicateur coloré Zone de virage Hélianthine 3,1 ……………...................4,4 Rouge de méthyle 4,2 ……………............................6,2 Phénolphaleine 8,0 ……………........ .................. ..9,9 Exercice N°2 : Les graphiques ci-contre représentent les dosages de trois solutions acides A1H, A2H et A3H par une solution de soude de concentration Cb=0,1molL-1. Pour les trois solutions Va= 10mL. 1-Ces acides sont-ils forts ou faibles? 2-Les valeurs des pH à l'équivalence pour chaque dosage ont indiquées sur les graphiques. a-Justifier le caractère acide basique ou neutre de la solution obtenue pour chaque dosage, à l'équivalence. b-Déterminer les pKa, respectifs des acides faibles. c-Classer ces acides d'après leurs forces. Lycée Maknassy  ALIBI .A. 2011-2012 - 4 éme TEC et SC EXP-  Sc.physiques 2 d-Déterminer la concentration de chacun d'eux. 3- Quel est l'effet d'une dilution modérée, pour chaque dosage, sur le pH initial, le pH à l'équivalence, le pH à la demi-équivalence, le pH final. Exercice N°3 : Un bécher contient Va = 10 cm3 d'une solution aqueuse S d'un acide HA. A l'aide d'une burette graduée, on verse progressivement dans S une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium de concentration Cb = 0, 1mol.L-1 L'étude des variations du pH du mélange en fonction du volume Vb de solution d'hydroxyde de sodium versé permet de tracer la courbe suivante : 1–a-La forme de la courbe obtenue permet elle de vérifier que l’acide HA est faible ? b- Ecrire l’équation acido- basique qui se produit. c- Définir l’équivalence acido-basique. Déterminer les coordonnées du point d'équivalence .En déduire la valeur de la concentration Ca de la solution S d- A l’équivalence acido-basique, la solution obtenue est basique .Justifier. e- Déterminer la valeur du pKa du couple HA /A-. 2-Tracer approximativement la courbe indiquant le pH de la solution obtenue en fonction du volume Vb. de la solution d'hydroxyde de sodium versé, que l'on obtiendrait si on dosait 10 cm3 d'une solution d'acide HA de concentration 10-2 mol.L-1 par une solution d'hydroxyde de sodium de concentration initiale 10-2 mol.L-1 vous placerez les points de la courbe correspondant à Vb=O cm3 ,Vb = 5 cm3 .Vb= 10 cm3 et Vb très grand, après avoir justifié votre réponse. Les valeurs numériques exactes correspondantes, de chaque pH ne sont pas nécessaires. Il vous est simplement demandé pour chacun de ces points de comparer le pH (inférieur, égal, ou supérieur) de la solution obtenue pour cette question, au pH de la solution obtenue pour la question I 3 Exercice N°4 : Les courbes représentant pH = f(v) ont été obtenues en mesurant le pH au cours de l’addition progressive d’un volume v d’une solution d’hydroxyde de sodium de concentration C= 0,10 mol.L-1: - à 10 mL d’une solution aqueuse d’un acide noté HA1; courbe (1) - à 10 mL d’une solution aqueuse d’un acide noté HA2;courbe (2) 1/A partir de l’observation des deux courbes, montrer que l’un des acides est fort et que l’autre est faible. Les identifier, sans calcul, en précisant les raisons de votre choix. 2/ a) Déterminer à partir des courbes le volume de la solution d’hydroxyde de sodium ajouté au point d’équivalence pour chaque cas. b) Calculer les concentrations initiales C1et C2 des deux solutions acides HA1 et HA2. c) Justifier, pourquoi, au point d’équivalence E2 le pH n’est pas égal à 7. 3/ Dans le cas de la solution d’acide faible : a) calculer les concentrations de toutes les espèces présentes en solution lorsque le volume d’hydroxyde de sodium versé est de 5 mL, le pH de la solution valant alors 3,8 b) Calculer le pKa du couple; le comparer avec la valeur déduite de la courbe. c) Les indicateurs colorés disponibles sont indiqués dans le tableau suivant: Indicateur Couleur de la forme acide Domaine de pH de la Zone de virage Couleur de la forme basique Hélianthine rouge 3,1 - 4,4 jaune BBT jaune 6,0 - 7,6 bleu φφ incolore 8,2 - 10,0 rose-violet Quel est parmi ces indicateurs celui qui apparaît le mieux adapté au dosage ? Quel inconvénient provoque l’usage des deux autres indicateurs ? Le justifier graphiquement Exercice N°5 : On prépare une solution aqueuse S d’un acide AH de concentration molaire Ca .On prélève, un volume Va = 10 cm3 de la solution S auquel on ajoute progressivement une solution d’hydroxyde de sodium de concentration Cb =5.10 -2 mol.L-1 A l’aide d’un pH-mètre on suit l’évolution de leur pH, du mélange en fonction du volume Vb de la solution d’hydroxyde de sodium ajoutée. La courbe pH =f (Vb ) présente deux points d’inflexion I et E telque I (VbI =10cm3 , pHI = 3,8) et E(VbE =20cm3 , pHE). 1-a-L’acide AH est-il un acide fort ou faible ? Justifier. b-Ecrire l’équation de la réaction chimique. c-La valeur de pHE est elle inférieure ou supérieur à 7 ? Justifier 2-a-Déterminer la constante d’acidité Ka du couple AH/A- . 5 10 12 VB(ml) 3,8 4 b-Déterminer la concentration Ca. c-En supposant que l’acide AH est faiblement dissocié en solution aqueuse diluée. Monter que le pH initial de la solution d’acide AH est égal à 2,4. 3-On ajoute, au mélange obtenu au point d’inflexion E, 10 cm3de la solution d’acide AH. a-Quel sera le pH du nouveau mélange ? b-Quel est l’influence d’une dilution modérée sur la valeur du pH du nouveau mélange Exercice N°6 : Les expériences sont réalisées à 25°C. On dispose d’une solution d’ammoniac de concentration CB = 0,1 mol.L-1 et de pH = 11,1. 1) Ecrire l’équation-bilan de la réaction de l’ammoniac avec l’eau et montrer que l’ammoniac est une base faible. 2) Dans un bêcher, on prend un volume VB =20 mL de cette solution. On y ajoute un volume VA d’une solution aqueuse d’acide chlorhydrique de concentration CA =0,025 mol.L-1. a)- Ecrire l’équation-bilan de la réaction acido-basique. b)- Calculer le volume VAE qu’il faut verser pour obtenir l’équivalence. Le pH de la solution vaut alors 5,6. Justifier le caractère acide de la solution. c)- Quand on a versé un volume VA = 1/2 VAE d’acide chlorhydrique. Le pH vaut 9,2. Calculer les concentrations des espèces chimiques présentes dans la solution. Déduire la valeur du pka du couple .NH4 +/NH3 d)- qu’appelle-t-on la solution obtenue? Préciser ses propriétés. e)- Quand VA devient très grand largement supérieur à VAE, quelle est la valeur limite du pH de la solution ? Justifier la réponse. 3) En tenant compte des points remarquables rencontrés précédemment, tracer l’allure de la courbe de variation du pH en fonction du volume VA de solution d’acide chlorhydrique versé dans le bêcher. Exercice N°7 : Toutes les solutions aqueuses sont à 25°C; On dispose de deux solutions aqueuses, l’une de chlorure d’hydrogène de concentration molaire inconnue CA et l’autre d’acide méthanoïque (HCOOH) de concentration molaire CA’= 0,1 mol.L-1. On dose, séparément, un volume V=20cm3 de chacune des deux solutions par une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium de concentration molaire CB= 0,1 mol.L-1. Au cours du dosage, on suit au pH-mètre l’évolution du pH du milieu réactionnel en fonction du volume VB de solution d’hydroxyde de sodium versé. On obtient les deux courbes (1) et (2) suivantes: 1°) a- Dire, en le justifiant, quelle est parmi les deux courbes (1) et (2), celle qui correspond à la courbe du dosage de la solution de chlorure d’hydrogène par la solution d’hydroxyde de sodium. b- En déduire la concentration CA de la solution d’acide chlorhydrique. 2°) a- L’acide méthanoïque est il fort ou faible? Justifier la réponse. b- Ecrire l’équation chimique relative à la dissociation de cet acide dans l’eau. c- Calculer les concentrations molaire des différentes espèces chimiques, autres que l’eau présentes dans la solution quand on a versé 10cm3 de solution d’hydroxyde de sodium dans la solution aqueuse d’acide méthanoïque . d- En déduire le pKA du couple acide méthanoïque/ion méthanoate. Ce uploads/Litterature/ serie-d-x27-exercices-n010-sciences-physiques-dosage-acido-basique-bac-sciences-exp-2011-2012-mr-alibi-anouar-3.pdf